目錄 序言 . 2 一、零件的分析 . 4 （一） 零件的作用 . 4 （二） 零件的工藝分析 . 4 二、工藝規(guī)程設計 . 4 (一 )確定毛坯的制造形式 . 4 （二）基面的選擇 . 5 （三）制定工藝路線 . 5 （四）機械加工余量、 工序尺寸及毛皮尺寸的確定. 6 （五）確立切削用量及基本工時 . 7 三 、 夾具設計： . 12 （一）、設計時注意的問題 . 12 （二）、夾具設計 . 12 參考資料： . 14 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 需要 CAD 圖紙，扣扣 414951605 序言 機械制造工藝學課程設計使我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的 .這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習 ,也是一次理論聯系實際的訓練 ,因此 ,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。 就我個人而言，我希望能通過這次課程 設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的 “ 四化 ” 建設打下一個良好的基礎。 由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 一、零件的分析 （一） 零件的作用 題目所給的零件是 CA6140 車床的 法蘭盤 。 主要是要來安裝在機床上，起到導向的作用使機床實現進給運動。 （二） 零件的工藝分析 CA6140 車床共有 八 處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： 1. 以 100 0.120.34為 基準面 加工表面 這一組加工表面包括： 00.01745 ， 00.01745 的右端面 2. 以 00.01745 端面為基準， 先用 16 的鉆頭鉆孔，然后再用鉸刀鉸孔 由于孔與 00.01745 有跳動的要求，所以要以 . 以 00.01745 端面為基準 3以 00.01745 端面為基準，車 00.645 、 0.120.34100 、 90 外圓，并導 1.5 45，和 1 45， 4要以孔 0.045020 為基準，精車所有外圓面，使其達到要求 由上面分析可知，加工時應先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準加工另外一組。 二、 工藝規(guī)程設計 (一 )確定毛坯的制造形式 零件材料為 HT200?？紤]零件在機床 運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 （二）基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產無法正常進行。 （ 1）粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據這個基準選擇原則，現選取孔 00.01745 外輪廓表面作為粗基 準。 （ 2）精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。 （三）制定工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點 ,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證 ,在生產綱領已確定的情況下 ,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具 ,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。 1.工藝路線方案一 工序一 車端面及外圓 00.01745 ，以 0.120.34100 為粗基準，選用 CA6140 機床 工序二 以 00.01745 外圓面為基準，鉆 0.045020 通孔，先用鉆 16 的鉆頭鉆孔，再鉸孔達到 0.045020 的尺寸 工序三 以 00.01745 外圓面為基準，粗車 0.120.34100 、 90 外圓，并導 1.5 45，和 1 45 工序四 以 0.120.34100 外圓面為基準，并導 7 45，和 1 45 工序五 0.045020 內孔為基準精車 0.120.34100 左端面和 90 右端面和 00.01745 保證跳動在 0.03 內 ,并車 32 槽 工序六 右端面和一圓面定位 ,利用兩個端面夾緊 ,先銑粗糙度為 3.2 的一面 。 工序七 以剛銑的平面定位 ,利用兩端面夾緊 ,銑另外一面保證尺寸為 24 工序八 以一個銑好的面定位 ,再利用另外一個 面夾緊 ,鉆 4 的通孔 ,再壙孔到6 孔 ,保證尺寸為 L=7,再鉸孔使其達到所要求的精度。 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 工序九 以 0.045020 孔為基準面 ,利用專用夾具 ,鉆 4 個 9 孔。 工序十 再用磨床磨外圓使其達到所要求的粗糙度 2.工藝路線 方案二 工序一 車端面及外圓 00.01745 ，以 0.120.34100 為粗基準，選用 CA6140 機床 工序二 以 00.01745 外圓面為基準，粗車 0.120.34100 、 90 外圓，并導 1.5 45，和1 45 工序三 以 00.01745 外圓面為基準，鉆 0.045020 通孔，先用鉆 16 的鉆頭鉆孔，再鉸孔達到 0.045020 的尺寸 以 00.01745 外圓面為基準，粗車 0.120.34100 、 90 外圓，并導 1.5 45，和 1 45 工序四。 以 0.120.34100 外圓面為基準，并導 7 45，和 1 45 工序五 0.045020 內孔為基準精車 0.120.34100 左端面和 90 右端面和 00.01745 保證跳動在 0.03 內 ,并車 32 槽 工序六 右端面和一圓面定位 ,利用兩個端面夾緊 ,先銑粗糙度為 3.2 的一面 。 工序七 以剛銑的平面定位 ,利用兩端面夾緊 ,銑另外一面保證尺寸為 24 工序八 以一個銑好的面定位 ,再利用另外一個面夾緊 ,鉆 4 的通孔 ,再壙孔到6 孔 ,保證尺寸為 L=7,再鉸孔使其達到所要求的精度。 工序九 以 0.045020 孔為基準面 ,利用專用夾具 ,鉆 4 個 9 孔。 工序十 再用磨床磨外圓使其達到所要求的粗糙度 雖然工序仍然是十步，多次加工 00.01745 表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳動的要求所以選擇第一個方案 （四）機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 ”CA6140 車床 法蘭盤 ” ；零件材料為 HT200，硬度 190 210HB，毛皮重量 1.4kg，生產類型大批量，鑄造毛坯。 據以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 1. 外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差（ 00.01745 ， 0.120.34100 端面）。 查機械制造工藝設計簡明手冊（以下稱工藝手冊）表 2.2 2.5，取45， 100 端面長度余量均為 4（均為雙邊加工） 車 削加工余量為： 粗 車 2mm 精 車 0.7mm 2. 內孔 工序尺寸加工余量： 鉆孔 2mm 擴孔 0.125mm 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm 3. 其他尺寸鑄造得到 由于本設計規(guī)定的零件為 中 批量生產，應該采用調整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應按調整法加工 方式予以確認。 取余量為： 7mm 因此可以確定毛坯的尺寸（毛坯圖） （五）確立切削用量及基本工時 序一 以 0.120.34100 外圓為粗基準，粗 車 00.01745 外圓及其右 端面。 1. 加工條件 工件材料： HT200,b =0.16GPa HB=190241,鑄造。 加工要求：粗 車 55 外圓，尺寸保證到 47 。 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 機床： CA40 車 床。 刀具： YT5 確定加工時間： 工序：確定加工時間 由于余量為 8mm，因此分二次切削，吃刀深度為pa=4mm 查切削用量簡明手冊，進給量 f=0.4mm/r （表 1.4） 計算切削速度，耐用度 t=45min v =vvv vxympc kt a f =0 . 1 8 0 . 1 5 0 . 3292 0 . 8 1 0 . 8 1 . 5 44 5 4 0 . 4 =161m/min (2.70m/s) 確定機床主軸轉速： sn=1000vd= 1000 2.703.14 55=15.72r/s (935r/min) 按機床取wn=900r/min=15r/s 實際切削速度為 v=15r/s 車外圓時1mt= 41 5 215 0.4 =15.3s (0.26min) 1 2 32 2 5 5 5 2 1 0 ( 0 . 1 7 m i n )1 5 0 . 4mwl l ltsnf 車端面時2mt工序 II 查切削用量簡明手冊，進給量 f=0.36mm/r d 取 16mm 時 v=14m/min 1 4 0 . 8 1 1 . 2 / m i nt T v c v l v t vv v k k k k m 01000 1 0 0 0 1 4 2 2 2 . 9 / m i n3 . 1 4 1 6tvnrd 根據 z525 鉆床說明書，可考慮選擇 2 7 2 / m incnr，故取 0 .2 7 /f m m r 0 .2 8 /f m m r 2 7 2 / m incnr 鉆、擴孔時1m cllt nf = 9 1 1 0 22 7 2 0 .2 7 =2.65min 鉸孔時 0.1pa 0 . 2 7 / m i nf m m 9 .6 / m incvm1000 1 0 0 0 9 . 6 1532 0 3 . 1 4 2 0tvn 取 195cn 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 2 9 1 1 0 1 . 9 m i n1 9 5 0 . 2 7mt 工序 III 車削條件和參數跟工序 I 一致 mt= 9 4 1 4 5 4 5 2 2 2 . 6 0 . 3 6 m i n1 5 0 . 4 s 工序 IV mt= ( 7 1 ) 2 1 . 2 0 . 0 3 m i n1 5 0 . 4 s 工序 V 刀號 YG6 查手冊 余量為 0.6mm 0 . 6 0 . 32pa m m取 f=0.56mm/r 9 0 / m incvmn= 1 0 0 0 9 0 6 4 0 / m i n3 . 1 4 4 5 r 根據 CA6140 選 7 1 0 / m incnr 實際切削速度 3 . 1 4 4 . 5 7 1 0 1 0 0 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0cc Dnvm 4 1 9 3 3 0 . 2 1 m i n7 1 0 0 . 5 6mt 工序 VI 由于銑的量為 21mm 故要三次粗銑，一次精銑 分別為128ppa a m m3 4pa mm4 1pa mm12 0 . 3 6 /zzf f m m r3 0.25zf 4 0.18zf 12 1 1 0 / m i nccv v m3 140cv 4 220cv 12 90 0 . 8 2 m i n110tt 3 90 0 . 6 4 m i n140t 4 90 0 . 4 1 m i n220t 工序 VII 由圖可知余量為 11mm，故可分二次粗銑，一次精銑 12 0 .8 2 m i ntt3 0.41mint 工序：先用 4 鉆頭鉆通孔，再壙孔到 6 ，再叫空鉸孔到達所要求的精度 查手冊，知鉆 4 孔時1 0 .4 2f m m r，鉆 5.4 的鉆頭孔：1 0 .6f mm r1 0 0 0 1 4 743m i n3 . 1 4 6 rn 查手冊去標準值1 6 8 0 m innr下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 鉸孔時3 0 .2 8f m m r、 109vC 、 0.2vZ 、 0.1vX 、 0.5vY 、0.3M 、 180T 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 0 . 20 . 3 0 . 1 0 . 51 5 . 6 6 0 . 8 9 9 1m i n1 8 0 0 . 3 0 . 6v m m mC s 3 01000 1 0 0 0 9 478 m i n3 . 1 4 6cV rn d 取3 5 4 5 m innr3121 1 2 2 3 31 2 . 5 5 7 5 7 5 0 . 1 6 m i n6 8 0 0 . 4 2 6 8 0 0 . 4 2 5 4 5 0 . 2 8m LLLt n f n f n f 工序：由于鉆 4 個 9 孔，先用 8.4 的鉆頭鉆，然后再鉸孔 鉆孔時：1 0 .8 1f m m r、 1 0 m incVm鉸孔時：1 0 .6 2f m m r、 1 0 m incVm由于速度是一樣的所以 1000 1 0 0 0 1 0 3 3 0 m i n3 . 1 4 9cVnrd 查表可知道取 3 9 2 m innr 8 5 8 54 0 . 1 6 0 . 2 1 0 . 3 7 m i n3 9 2 0 . 8 1 3 9 2 0 . 6 2mt 工序： 00.01745 、 00.645 兩外圓面，和 90 、 0.120.34100 兩端面，使其達到所要求的粗糙度。 1 選擇砂輪： GB46ZR1A6P 2 切許用量的選擇： N 砂 =1500 minr 、 V 砂 =27.5ms 軸向進給量 0 . 5 2 0af B m m工件速度 0 .1 6 6wv m s徑向進給量 0 .0 1 5rf m m雙行程 3 切削工時 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 2 6 0 1 m i n1000tL b Z b K sm V f f Zw B r g g g 夾具設計： 設計加工 6H9mm 孔的鉆床夾具，本夾具將用于 Z3025B 型搖臂鉆床，刀具材料為高速鋼，在法蘭盤的外圓表面上加工孔。 （一）、設計時注意的問題 利用本夾具主要用來加工 6H9mm，這個孔內表面的粗糙度要求為 aR，在加工前先加工 mm 孔，且法蘭盤的 45h6mm 外圓表面和90mm 段兩側平面均已經過半精加工。加工 6H9mm 孔的整個過程包括鉆、擴、鉸三步，因此本工序的加工精度容易保證，主要考慮如何定位夾緊以節(jié)省操作時間提高生產率。 （二）、夾具設計 定位基準的選擇 由零件圖知， 6H9mm 孔對 90mm 段右側端面有一定的位置度要求，為了減少定位誤差，以 90mm 段右側端面為主要定位基準面， 以 45h6mm 外圓表面和 90mm 段一側小平面為輔助定位面，共限制個自由度，其中 與 6H9mm 孔軸線同方向的自由度被重復限制，但起到增強定位穩(wěn)定性的作用，因此這一定位方案可行。 為了提高加工效率，將鉆套設計成快換鉆套，鉆模板也設計成鉸鏈式，可以翻轉以方便裝卸工件。 切削力及夾緊力計算 鉆 mm 孔時切削量最大，切削力和加緊力也最大， 這里只考慮鉆mm 孔時的切削力和加緊力。 刀具：高速鋼麻花鉆， mm。 鉆孔時的軸向力 查文獻 表 15-31，NFkyZCkfdCFFFFFFyZFFF6400.13.047.4281.90.1,8.0,0.1,7.4281.98.00.10 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 由于工件所受加緊力與切削力方向相互垂直，為防止工件在切 削力作用下沿 90mm 段較小平面?zhèn)冗厓A斜，使工件離開基面所需的夾緊力 lHf KLQ 181.9， 摩擦系數 1f 查 4表 3-19， 1f =0.25。 安全系數 54321 KKKKKK ， 式中 K1 基本安全系數 1.5； K2 加工狀態(tài)系數 1.2